刘路

刘路

独立解决西潘塔猜想的研究员
本名刘路,中南大学数学科学与计算技术学院2008级本科生,在大学三年级时独立解决了英国数理逻辑学者西塔潘提出的一个猜想,在国内引起关注。2011年10月,中国科学院李邦河等3名院士分别向教育部写信推荐,请予破格录取刘嘉忆为研究生,并建议教育部有关部门立即采取特殊措施,加强对其学术方面的培养。[1]
  • 中文名:刘路
  • 民族:汉族
  • 出生地:辽宁大连
  • 毕业院校:中南大学
  • 学位/学历:
  • 职业:学生,研究生
  • 专业方向:
  • 职务:
  • 学术代表作:
  • 主要成就:证明西塔潘猜想
  • 出生年月:1989年
  • 性别:男
  • 英文名:Jiayi Liu
  • 别名:刘嘉忆
  • 籍贯:大连

个人经历

刘嘉忆本名刘路,“刘嘉忆”是刘路向国外杂志投稿时用的名字。1989年生,祖籍大连,身高1.75米,体重55公斤。父亲在国有企业后勤部门工作,母亲是一家企业的工程师,良好的家庭环境培养了他对理工科尤其是数学的热爱。自认为“父母并没有给予他数学方面的遗传基因和教育,自己上小学时也没有对数学表现出特别的爱好。”“如果要说我与同龄人有什么不同之处的话,那就是我对数学的特别关注。”,“上初中时,一些同学还在为数学教科书上的习题抓耳挠腮时,我就开始自学数论了。”

2008年,刘路考入了中南大学数学科学与计算技术学院。据媒体描述,在学校里,他每天进出入图书馆,每日在寝室阅读从图书馆借的全英文数学书籍,一直读到深夜。

大二,刘路开始研究数理逻辑。

2010年,中南大学宣布刘路证明了英国数理逻辑学者西塔潘(英语:David Seetapun)提出的西塔潘猜想。其论文名为"RT_2^2 does not imply WKL_0",发表在《符号逻辑杂志》(Journal of Symbolic Logic)2012年第二期602-609页。

2012年,中南大学颁发给刘路100万元的奖励,其中50万元用于改善科研条件,50万元用于改善生活条件。 

2012年毕业于中南大学数学与统计学院。

2014年其论文《避免计算——闭集上的所有成员》在《美国数学学会会刊》发表。 

数学学习

“如果要说我与同龄人有什么不同之处的话,那就是我对数学的特别关注。”刘嘉忆说,“上初中时,一些同学还在为数学教科书上的习题抓耳挠腮时,我就开始自学数论了。”

数论就是指研究整数性质的一门理论。刘嘉忆说,当时,对其他同学来说,看初等数论中的整除理论、同余理论、连分数理论像是在看“天书”,而他却学得津津有味。

2008年,刘嘉忆以优异的成绩考上中南大学数学科学与计算技术学院。按说,有了扎实的数学基础,刘嘉忆应该在同学面前崭露头角,但每次数学考试,他的成绩并不拔尖。

刘嘉忆的同学高涛说,在课堂上,他并没有表现得与众不同,但每到课余时间,他就会去图书馆,一回来,准会带上一大堆全英文数学书籍,常常捧着看到深夜。同学问他题目,发现他的思路与他人不一样,还会用更简单的方法来计算或解释。

大二时,刘嘉忆开始学习数理逻辑。数理逻辑是数学基础的一个不可缺少的组成部分。相对其他数学课程,他对此表现出特别的偏爱。他的任课老师也看出了他的不一般,给予他许多指导和鼓励。何伟教授在组合学课程中提及拉姆齐二染色定理——这正是刘嘉忆几个月来冥想苦思的问题。从此,他更坚定了攻克这个难题的信心。

“其实,我在思考这个命题时好像灵光一现,论证倒没有花费太多的时间。”刘嘉忆说,“如果一定要总结点什么,可能与我平时的积累有关吧。”

其他爱好

刘嘉忆坦言,除了数学,还喜欢物理,但他权衡了一下,物理需要做大量的试验,需要成本,对一个学生来说还没那么多资金。他还喜欢心理学,他曾设计了一组关于认知的心理实验,然而他更热衷于数理逻辑。他说这些等到他40岁以后再来做,40岁以前要攻数学。

学习现状

刘嘉忆说,前不久他投给《美国数学会汇刊》的论文获得威士康星大学、伯克利大学等几位教授很高的评价,有望公开发表。

刘嘉忆正准备学习模型论。“这是数理逻辑的主要分支之一,研究形式语言与其模型之间的关系,将来研究要再上台阶,必须具备扎实的基础知识。”他说。

破解难题

2010年8月,酷爱数理逻辑的刘嘉忆在自学反推数学的时候,第一次接触到这个问题,并在阅读大量文献时发现,海内外不少学者都在进行反推数学中的拉姆齐二染色定理的证明论强度的研究。这是由英国数理逻辑学家西塔潘于上个世纪90年代提出的一个猜想,10多年来许多著名研究者一直努力都没有解决。

同年10月的一天,刘嘉忆突然想到利用之前用到的一个方法稍作修改便可以证明这一结论,连夜将这一证明写出来,投给了数理逻辑杂志《符号逻辑杂志》。

2011年5月,由北京大学、南京大学和浙江师范大学联合举办的逻辑学术会议在浙江师范大学举行,还是大三学生的刘嘉忆应邀参加了这次会议,报告了他对反推数学中的拉姆齐二染色定理的证明论强度的研究。刘嘉忆的报告给这一悬而未决的公开问题一个肯定的回答,彻底解决了西塔潘的猜想。

社会影响

国际

芝加哥大学数学系教授邓尼斯·汉斯杰弗德(2010-2012年《符号逻辑杂志》编辑)看到论文后给他写信:“我是过去众多研究该问题而无果者之一,看到这一问题的最终解决感到非常高兴,特别是你给出的如此漂亮的证明,请接受我对你令人赞叹的惊奇的成果的祝贺!”同时,邓尼斯·汉斯杰弗德教授高兴地将刘嘉忆的研究介绍给了其他几位同仁和专家,他们一起审读、反复商讨。

2011年9月16日,美国芝加哥大学数理逻辑学术会议邀请12位专家、学者作学术报告,刘嘉忆作为亚洲高校唯一一位代表在会上作了40分钟报告。

国内

为了让刘嘉忆尽快进入该领域的学习和研究工作,中南大学决定让他提前大学毕业,并立即录取为硕、博连读的研究生或直接攻读博士学位。

2011年7月,中南大学博士生导师侯振挺教授了解刘嘉忆的情况后,千方百计为他创造条件,鼓励他参加有代表性的学术会议,并收他为徒,共同探讨学术问题。

中国科学院院士李邦河、丁夏畦、林群得知刘嘉忆的成就后,分别向教育部有关部门负责同志写信推荐。在信中他们说,刘嘉忆同学在大三的时候就已经独立解决了重要的数学难题,可见他是难得一见的杰出数学人才。

荣誉

2011年9月16日,作为亚洲高校唯一一位代表,他应邀出席美国芝加哥大学数理逻辑学术会议,并作了40分钟报告。

2012年3月20日,中南大学校长张尧学宣布破格聘任攻克国际数学难题的在读学生刘路为中南大学正教授级研究员。根据校方规定,刘路获得100万元的奖励,其中50万元用于改善科研条件,50万元用于改善生活条件。

2012年3月31日晚,在北京大学百年讲堂,年仅23岁的刘路与发现人类迄今为止所知最大黑洞的美籍华裔天文学家马中佩、第一位遨游太空的华人王赣骏教授、羽毛球世界冠军林丹等11人一起摘取了凤凰卫视授予的“影响世界华人”奖杯。 

2012年1月19日晚,“科学之夜——2012中国科学报社年度盛典”在中国科学院学术会堂举行。刘路因破解“西塔潘猜想”,被破格聘请为正教授级研究员,创造了中国最年轻教授的纪录而获得“2012中国科学年度新闻人物”。

2012年3月31日,刚刚成为中国最年轻教授级研究员的中南大学数学与统计学院博士生刘路在北京出席“影响世界华人盛典2011-2012”,并被评选为“希望之星”。

2021年10月,入选第二届民革榜样人物推荐人选名单。

论文

卫一卿,侯振挺,刘路.M/M/1排队系统中的维修策略.数学的实践与认识.2017, v.47(02) 184-190。

摘要(Abstract):以平均报酬率为目标函数的维修策略问题引入可修排队系统.在M/M/1/模型下,利用几何过程描述服务台随机退化过程,考虑了基于服务台失效次数N的策略,即当失效次数到达N次时,对服务台进行替换.根据更新报酬定理,获得了基于维修次数N的平均报酬率的表达式.

侯振挺 ,马忆, 刘路 .基于向前方程的平稳分布参数估计.《数学物理学报:A辑》 .2016年第5期997-1009

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